Tumbuhan merupakan kelompok makhluk hidup eukariotik, multiseluler, dan autotrof.

Organ tumbuhan dibedakan menjadi 2, yaitu organ vegetatif dan generatif.

Organ vegetatif meliputi:

1. Akar
2. Batang
3. Daun

Organ generatif meliputi:

1. Bunga
2. Buah
3. Biji

---

Jenis Jaringan Penyusun Tumbuhan

1. Jaringan pelindung
   Jaringan pelindung terdiri atas epidermis dan endodermis.

   Epidermis hanya terdiri atas selapis sel yang tersusun rapat

   Sel-sel pada jaringan pelindung terdapat pada permukaan akar, batang, dan daun. Selnya pipih dengan permukaan atas dan bawahnya sejajar. Jaringan ini berfungsi melindungi permukaan tubuh tumbuhan.

2. Jaringan Meristem
   Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah terus-menerus dan hanya terletak di beberapa bagian, misalnya ujung batang, ujung akar, dan kambium.

3. Jaringan dasar (parenkim)
   Sistem jaringan dasar merupakan pembangun primer tubuh tanaman yang terdapat di antara jaringan pelindung dan jaringan pengankut.
   Pada akar, jaringan dasar digunakan sebagai penyimpan gula dan pati (amilum). Sedangkan, pada daun, jaringan dasar berfungsi sebagai tempat fotosintesis, yaitu di bagian mesofil.

   Sel-sel parenkim merupakan sel hidup yang bentuknya besar. Sel ini berdinding tipis yang biasanya memiliki vakuola tengah dan membangun hampir sebagian besar tubuh tumbuhan.

4. Jaringan penguat
   Jaringan penguat terdiri atas kolenkim dan sklerenkim.

   • Kolenkim
     Sel-sel kolenkim berdinding tebal dan terdapat pada sudut-sudut sel. Kolenkim berupa sel-sel hidup. Sel ini memberikan tunjangan mekanis bagi tumbuhan.
     Sel kolenkim umumnya dijumpai pada daerah-daerah tumbuhan yang tumbuh dengan cepat dan perlu diperkuat seperti pada tangkai daun.

   • Sklerenkim
     Sel-sel sklerenkim memiliki dinding sel yang sangat tebal dan mengelilingi sel. Sklerenkim berup sel-sel mati. Sel-sel ini dapat bergabung dengan sel-sel jenis lain dan memberikan dukungan mekanik pada tanaman serta memberikan ciri berkayu pada tanaman.

     Sklerenkim terdapat pada batang, tulang daun, dan kulit biji yang keras.

5. Jaringan pengangkut
   Jaringan pengangkut terdiri atas xilem dan floem.

   • Xilem
     Xilem berfungsi mengangkut air dan hara mineral dari tanah ke daun. Xilem merupakan jaringan kompleks yang tersusun atas trakeid dan unsur pembuluh (trakea).

     Sel trakea memiliki dinding sel yang tebal yang menebal dalam pola berkas-berkas spiral atau bentuk lainnya dan biasanya berbentuk tabung panjang. Sedangkan, sel trakeid tidak mempunyai berkas spiral dan ujung-ujungnya meruncing.

   • Floem
     Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Floem merupakan jaringan kompleks. Sel-sel yang membangunnya diantaranya adalah tabung tapis, sel-sel tetangga, dan sel-sel sklerenkim.

     Dinding ujung sel-sel tabung tapisberlubang-lubang dan pada saat dewasa sel-sel ini sudah tidak memiliki inti. Sedangkan, sel-sel tetangga masih akan memiliki inti.

Akar

Akar adalah organ tumbuhan yang umumnya berada di dalam tanah, beruas-ruas, berwarna putih atau kekuningan, dan tumbuh menuju pusat bumi ke arah sumber air.

Fungsi akar adalah:

• Memperkokoh berdirinya tanaman
• Menyerap dan mengangkut air dan mineral terlarut (xilem) dari dalam tanah menuju ke seluruh tubuh tumbuhan

Akar dibedakan menjadi akar tunggang (pada tumbuhan dikotil) dan akar serabut (pada tumbuhan monokotil).

Akar tunggang memiliki akar utama (primer). Sedangkan, akar serabut tidak memiliki akar utama dan disebut juga sebagai akar liar (adventif).

Struktur

Struktur luar (morfologi) akar terdiri atas:

1. Batang akar
2. Ujung akar
3. Tudung akar
   Tudung akar berfungsi untuk melindungi akar terhadap kerusakan sewaktu menembus tanah.
4. Rambut akar
   Rambut akar berfungsi untuk memperluas permukaan akar sehingga penyerapan air menjadi lebih efisien.

Jaringan yang menyusun akar adalah epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat (stele).

1. Epidermis
   Epidermis merupakan jaringan terluar dalam tumbuhan. Epidermis merupakan penutup bagian luar akar yang bersentuhan dengan tanah.

2. Korteks
   Korteks tersusun atas sel-sel parenkim yang tersusun longgar dan memiliki ruang-ruang antarsel. Korteks berfungsi sebagai tempat cadangan makanan.

3. Endodermis
   Endodermis adalah lapisan paling dalam korteks yang membatasi korteks dan silinder pusat (stele). Endodermis berfungsi mengatur masuknya air dan zat hara ke dalam silinder pusat.

   Sebagian sel endodermis mengalami penebalan dari gabus (suberin) dan lignin. Penebalan ini membentuk jalur melingkar yang disebut pita kaspari.

4. Silinder pusat (stele)

   • Perisikel
     Perisikel berfungsi untuk pertumbuhan cabang akar atau pertumbuhan akar ke samping.

   • Jaringan pengangkut

     • Xilem
       Xilem berfungsi mengangkut air dan hara mineral dari tanah ke daun.
     • Floem
       Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

     Xilem dan floem pada akar dikotil membentuk susunan berselang-seling seperti bentuk bintang, sedangkan pada akar monokotil tersusun berselang-seling mengelilingi suatu pusat yang terdiri atas sel-sel parenkim yang disebut empulur (bagian terdalam tumbuhan yang terdiri atas sel-sel parenkim).

     

Pembagian Zona

Modifikasi Akar

Umbi akar merupakan umbi yang terbentuk dari akar. Umbi akar dapat terbentuk dari akar tunggang, seperti:

1. Wortel
2. Lobak
3. Singkong
4. Ubi jalar

---

Batang

Struktur

Jaringan yang menyusun batang adalah epidermis, korteks, dan silinder pusat (stele).

1. Epidermis
   Epidermis merupakan jaringan terluar dalam batang. Epidermis hanya terdiri atas satu lapis sel yang tersusun rapat. Bila batang tumbuh membesar dan epidermis tidak dapat mengimbangi perkembangannya maka epidermis diganti oleh jaringan pelindung sekunder yang disebut kambium gabus. Pertukaran gas dapat dilakukan dengan adanya lentisel yang berupa lubang kecil pada batang.
   
   Fungsi jaringan epidermis:

   • Melindungi jaringan di bawahnya.
   • Kutikula (lapisan pelindung) mencegah sel-sel yang mendasarinya dari pengeringan sehingga mencegah kehilangan air.
   • Struktur khusus yang disebut stomata hadir dalam sel epidermis membantu pertukaran gas dan juga dalam menyingkirkan kelebihan air.
   • Mengatur suhu pada tumbuhan.

2. Korteks
   Korteks tersusun atas sel-sel parenkim yang tersusun longgar dan memiliki ruang-ruang antarsel untuk memudahkan pertukaran udara. Korteks berfungsi sebagai tempat cadangan makanan berupa pati (floeterma).

3. Endodermis
   Endodermis pada batang tidak terlihat jelas, tidak seperti endodermis akar.

4. Silinder pusat (stele)

   • Jaringan Pengangkut

     • Xilem
       Xilem berfungsi mengangkut air dan hara mineral dari tanah ke daun.
     • Floem
       Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

     Berkas pengangkut pada tumbuhan dikotil tersusun secara teratur dan terdapat kambium. Kambium berfungsi untuk memperbesar batang dengan membentuk pertumbuhan ke samping dan memungkinkan batang bercabang. Kambium membelah ke luar membentuk floem, dan ke dalam membentuk xylem Pada tumbuhan monokotil, xilem dan floem tersusun secara acak dan tidak memiliki kambium.

   • Empulur
     Empulur merupakan bagian terluas pada batang. Empulur berfungsi menyimpan cadangan makanan dan memperkuat organ tumbuhan dan pengangkutan air dan memperkuat batang. Tumbuhan dikotil mempunyai empulur dengan jari-jari empulur yang terlihat jelas perbedaannya, sedangkan pada tumbuhan monokotil tidak terlihat jelas.

Modifikasi Batang

Umbi batang merupakan umbi yang terbentuk dari batang atau struktur modifikasi batang, seperti geragih (stolon) atau rimpang (rhizoma). Umbi batang mampu memunculkan tunas maupun akar, sehingga sering dijadikan bahan perbanyakan vegetatif oleh manusia.

Contoh tanaman yang dapat menghasilkan umbi batang diantaranya:

1. Kentang
2. Dahlia
3. Jahe
4. Talas
5. Bengkuang
6. Kunyit
7. Kencur

---

Daun

Daun merupakan organ utama yang melakukan fotosintesis.

Terdapat beberapa jenis daun, yaitu daun tunggal dan daun majemuk. Daun tunggal hanya memiliki satu helai daun pada satu tangkai, sedangkan pada daun majemuk terdapat 2 atau lebih helai daun pada satu tangkai.

Fungsi daun diantaranya:

1. Tempat utama berlangsungnya fotosintesis
2. Mengatur kadar air melalui proses transpirasi dan gutasi
3. Sebagai alat pertahanan, seperti duri pada kaktus
4. Penangkap mangsa, seperti pada penangkap mangsa pada kantung semar
5. Alat bantu untuk menempel, seperti pada anggrek dan mentimun

Struktur daun terdiri atas epidermis, mesofil, dan jaringan pembuluh.

1. Epidermis
   Jaringan epidermis pada daun terdapat pada kedua sisi daun, yaitu pada bagian atas dan bawah.

   Pada epidermis terdapat mulut daun (stomata) yang berfungsi sebagai tempat pertukaran udara. Jaringan epidermis juga dilengkapi dengan lapisan lilin (kutikula) yang berfungsi untuk mengurangi penguapan.

   

   Tumbuhan yang berada di daerah kering (xerofit) stomatanya sedikit dan kebanyakan terletak di permukaan bawah daun untuk mengurangi penguapan, sedangkan tumbuhan yang hidup di air (hidrofit) memiliki banyak stomata di bagian permukaan atas daun untuk mempercepat penguapan.

2. Mesofil
   Daging daun atau mesofil terdiri atas jaringan palisade dan jaringan bunga karang (spons).

   Jaringan palisade mengandung banyak klorofil sehingga aktivitas fotosintesis paling banyak terjadi.

   Jaringan bunga karang (spons) merupakan sel-sel yang memiliki banyak ruang udara dan tersusun seperti spons. Jaringan tersebut juga memiliki klorofil, namun tidak sebanyak pada jaringan palisade.

   

3. Jaringan pembuluh
   Jaringan pembuluh di daun berupa xilem dan floem. Jaringan pembuluh di daun membentuk tulang-tulang daun. Tulang daun tanaman dikotil berbeda dengan monokotil. Tulang daun dikotil berbentuk menyirip atau menjari, sedangkan pada tanaman monokotil berbentuk pita, sejajar, atau melengkung.

Modifikasi Daun

Contoh modifikasi daun diantaranya:

1. Kaktus
   Kaktus memiliki daun yang dimodifikasi sehingga menjadi duri yang berfungsi sebagai alat pertahanan.
2. Mentimun
   Mentimun memiliki daun yang dimodifikasi sehingga menjadi alat bantu untuk menempel.
3. Venus Flytrap
   Venus flytrap memiliki daun yang dimodifikasi sehingga menjadi alat penangkap mangsa.

---

Bunga

Bunga berfungsi sebagai salah satu alat perkembangbiakan pada tumbuhan angiospermae, dan merupakan organ generatif.

Bagian

1. Mahkota
   Mahkota atau corolla terletak pada lapisan kedua sebelah dalam kelopak.

   Mahkota memberikan warna dan keindahan pada bunga. Bagian ujungnya umumnya memiliki bentuk dan warna yang beraneka ragam.

   Mahkota bunga tersusun atas sel-sel epidermis yang menonjol yang disebut dengan papila.

   Pada bagian pangkal mahkota bunga terdapat sel-sel nektaria yang merupakan jaringan parenkim yang menghasilkan cairan manis dan lengket yang kita kenal dengan nektar.

2. Benang sari (stamen)
   Benang sari merupakan alat kelamin jantan pada bunga. Benang sari memiliki beberapa lapisan dinding yang tipis.

   Benang sari terdiri atas tangkai sari dan kepala sari. Tangkai sari tersusun atas jaringan parenkim dan jaringan epidermis yang dilapisi oleh kutikula. Di dalam kepala sari terdapat kantong yang berisi serbuk sari sebagai sel gamet jantan.

3. Putik (pistillium)
   Putik terletak di bagian tengah bunga.

   Putik terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

   1. Kepala putik (stigma)
      Kepala putih adalah bagian dari putik yang terletak di ujung putik. Putik merupakan organ reproduksi betina dari tanaman berbunga. Putik berfungsi untuk menerima serbuk sari selama proses penyerbukan (polinasi).

      Terdapat struktur mirip serabut yang berfungsi sebagai perangkap serbuk sari pada permukaan kepala putik. Kebanyakan kepala putik dilapisi dengan zat lilin yang basah agar serbuk sari yang ditangkap tidak terbawa angin dan juga untuk membasahi serbuk sari kering agar dapat memasuki ovarium.

   2. Tangkai putik

   3. Bakal biji (ovulum)

   4. Bakal buah (ovarium)

   5. Sel telur (ovum)

   Sel telur merupakan sel kelamin betina sehingga putik berperan sebagai alat kelamin betina.

   Jika serbuk sari berhasil menempel ke kepala putik, maka akan terjadi pembuahan (fertilisasi) yang akan menghasilkan buah dan biji.

4. Tangkai bunga
   Tangkai bunga berada tepat di bagian bawah bunga, berfungsi sebagai penghubung antara bunga dengan ranting bunga untuk menopang bunga.

5. Dasar bunga
   Dasar bunga merupakan bagian dari ujung bunga yang melekat dan bertumpu pada mahkota dan berfungsi sebagai tempat bertumpunya mahkota dari bunga.

6. Kelopak bunga
   Kelopak bunga merupakan bagian bunga yang memiliki fungsi untuk melindungi dan menyelimuti mahkota bunga ketika bunga masih berupa kuncup.

Pengelompokkan

• Berdasarkan organ reproduksi:

  1. Bunga sempurna (biseksual)
     Bunga sempurna memiliki alat perkembangbiakan jantan dan alat perkembangbiakan betina dalam satu bunga.

     Contoh bunga sempurna:

     1. Bunga mawar
     2. Bunga matahari
     3. Bunga kembang sepatu
     4. Bunga lili

  2. Bunga tidak sempurna (uniseksual)
     Bunga tidak sempurna hanya memiliki alat perkembangbiakan jantan atau betina dalam satu bunga.

     Contoh tanaman dengan bunga tidak sempurna:

     1. Jagung
     2. Pepaya

• Berdasarkan kelengkapan bunga:

  1. Bunga lengkap
     Bunga lengkap adalah bunga yang memiliki semua bagian bunga.
  2. Bunga tidak lengkap
     Bunga tidak lengkap adalah bunga yang kehilangan salah satu bagian bunga

---

Buah dan Biji (Non-essensial)

Setelah peristiwa penyerbukan dan pembuahan, maka bakal buah akan berkembang menjadi buah dan bakal biji akan menjadi biji.

Pada peristiwa tertentu, buah dapat berkembang tanpa terjadinya penyerbukan dan pembuahan sehingga tumbuhan tidak memiliki biji atau memiliki biji tanpa lembaga (calon tumbuhan baru).

Buah terdiri dari:

• Buah sejati
  Buah sejati terbentuk dari jaringan bakal buah.
  Contoh:
  1. Alpukat
  2. Mangga
  3. Jambu biji
• Buah semu
  Buah semu terbentuk dari jaringan bakal buah dan bagian lain dari bunga.
  Contoh:
  1. Jambu monyet
  2. Nanas
  3. Nangka

Struktur Buah

Buah terdiri dari epikarp, mesokarp, dan endokarp.

1. Lapisan luar (epikarp) (kulit buah)
   Kulit buah terdiri atas kulit lunak dan keras.
   Kulit keras umumnya terdapat pada buah-buah kering (mengandung sedikit air) seperti kacang tanah, sedangkan kulit lunak terdapat pada buah yang berdaging lunak (basah/mengandung banyak air) seperti tomat atau pepaya.

   Lapisan luar kulit buah terdiri dari jaringan epidermis dengan dinding sel yang tebal.

2. Lapisan tengah (mesokarp (daging buah)
   Daging buah merupakan lapisan paling tebal pada buah dan tersusun atas jaringan parenkim.

3. Lapisan dalam (endokarp) (biji buah)
   Lapisan dalam adalah lapisan paling dalam pada buah dan biasanya mengelilingi biji buah.

   Endokarp ada yang lunak dan keras. Pada buah-buah berdaging lunak dan tebal, umumnya endokarp bersifat lunak.

Struktur Biji

Biji buah terdiri dari kulit biji, endosperm, dan lembaga.

1. Kulit biji
   Terdapat kulit biji yang tipis, lunak, maupun keras.

   Kulit biji tersusun dari jaringan epidermis dan jaringan parenkim yang tebal. Fungsi utama kulit biji untuk melindungi lembaga dan endosperm dari kekeringan, kerusakan mekanis dari serangan serangga, maupun jamur atau bakteri.

2. Endosperm
   Endosperm adalah jaringan penyimpan cadangan makanan yang diperuntukkan untuk biji saat masa pertumbuhan.
   Bahan utama dalam endosperm adalah karbohidrat, protein, dan lemak.

3. Lembaga (embrio)
   Lembaga merupakan calon tumbuhan baru.

   Lembaga terdiri atas:

   1. Akar lembaga (radikula)
   2. Daun lembaga (kotiledon)
   3. Batang lembaga (kaulikula)

   Bagian ujung bawah akar lembaga disebut dengan hipokotil. Fungsinya adalah untuk membuat akar primer.

---

Sistem Transportasi Tumbuhan

Sistem transportasi tumbuhan adalah sistem perpindahan materi yang dilakukan oleh tumbuhan dengan bantuan pembuluh angkut. Penyerapan air dari dalam tanah terjadi melalui akar, disalurkan melalui batang, dan menguap ke udara melalui daun-daun. Aliran air yang demikian disebut alur transportasi.

Masuknya Air ke Rambut Akar

Tumbuhan menyerap air dan mineral dari dalam tanah melalui rambut akar. Rambut akar berfungsi untuk memperluas permukaan akar sehingga penyerapan air lebih efisien.

Air dapat naik ke daun meski melawan daya gravitasi. 3 faktor yang memungkinkan hal tersebut adalah tekanan akar, sifat kapilaritas pembuluh kayu, dan daya isap daun.

1. Tekanan akar
   Air masuk ke dalam akar secara osmosis, yaitu perpindahan zat dengan konsentrasi rendah ke tinggi. Ketika rambut akar menyerap air dari dalam tanah, cairan sel pada rambut akar menjadi lebih encer dari pada cairan sel yang terletak di sebelah dalam akar. Oleh karena sel bagian dalam lebih pekat, maka sel bagian dalam akan menyerap air dari rambut akar.

   Dengan cara ini maka air akan bergerak dari sel ke sel hingga sampai pada xilem. Pergerakan air tersebut menimbulkan suatu yang disebut daya tekan akar.

   Pada pagi, air yang keluar dari permukaan daun melalui proses gutasi. Gutasi terjadi ketika air dalam tanah jenuh, sementara tumbuhan mengalami kehilangan air dalam jumlah kecil melalui evaporasi. Gutasi terjadi karena adanya tekanan akar.

2. Sifat kapilaritas pembuluh kayu
   Kapilaritas adalah naiknya permukaan air melalui pipa yang sempit atau pipa kapiler. Makin sempit suatu pipa, ketinggian air akan semakin meningkat. Kapilaritas disebabkan adanya gaya tarik menarik antara 2 zat yang berbeda (adhesi).

   Setelah air dan mineral sampai di xilem, pergerakan air dan mineral ke bagian lain terjadi secara kapilaritas.

   Hal ini terjadi karena xilem merupakan pembuluh sangat halus atau berupa pipa-pipa kapiler. Pergerakan air dalam xilem juga dipengaruhi oleh daya isap daun yang timbul karena ada penguapan air di daun yang disebut transpirasi.

3. Daya isap daun
   Pada proses transpirasi, daun mengeluarkan air dalam bentuk uap melalui stomata. Hal ini menyebabkan cairan pada sel-sel yang terdapat pada daun menjadi lebih pekat. Kepekatan cairan sel-sel daun mengakibatkan terjadinya penarikan air dari sel-sel tetangganya. Proses tersebut terjadi pada sel-sel daun sampai pembuluh kayu di daun. Pembuluh kayu di daun akan menarik air dari pembuluh kayu di batang. Air yang berkurang dari pembuluh kayu di batang akan digantikan oleh air dari pembuluh kayu di akar. Seluruh proses tersebut menimbulkan aliran secara terus-menerus dari akar sampai ke daun. Kekuatan penarikan air oleh daun akibat dari proses transpirasi demikian disebut daya isap daun.

Transpirasi

Ada 2 tipe transpirasi, yaitu transpirasi kutikula dan transpirasi stomata. Transpirasi kutikula adalah penguapan air yang terjadi secara langsung melalui kutikula, sedangkan transpirasi stomata adalah penguapan air yang berlangsung melalui stomata.

Stomata merupakan celah yang dibatasi oleh 2 sel penjaga. Sel penjaga mempunyai penebalan dinding khusus dan mengandung klorofil, sehingga sel penjaga dapat melakukan fotosintesis.

Proses terbukanya stomata terjadi saat sel penjaga tersebut melakukan proses fotosintesis. Fotosintesis akan menghasilkan glukosa dan mengurangi konsentrasi CO₂. Glukosa larut dalam cairan sel penjaga sehingga menjadi pekat. Perbedaan konsentrasi tersebut menyebabkan air dari jaringan di sekitar sel penjaga akan masuk ke dalam sel penjaga. Hal tersebut mengakibatkan tekanan turgor sel penjaga naik sehinggal sel penjaga melengkung dan stomata membuka.

Proses tertutupnya stomata terjadi saat sel penjaga kehilangan air sehingga turgor sel penjaga menurun dan stomata menutup.

Proses membuka dan menutupnya stomata bertujuan untuk menjaga keseimbangan antara kehillangan air melalu transpirasi dengan pembentukan gula melalui fotosintesis.

Transpirasi dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar.

Faktor dalam yang memengaruhi transpirasi diantaranya adalah:

1. Jumlah stomata per satuan luas epidermis
2. Letak stomata
3. Jumlah trikoma (rambut halus di sel-sel epidermis yang membantu proses penguapan)

Faktor luar yang memengaruhi transpirasi diantaranya adalah:

1. Sinar matahari
2. Suhu
3. Kelembapan udara
4. Kecepatan angin
5. Konsentrasi CO₂

Proses Penyerapan Air

Proses penyerapan air dan unsur hara dalam akar tumbuhan dapat melalui 2: di luar pembuluh dan di dalam pembuluh.

Pengangkutan di luar pembuluh terbagi menjadi simplas dan apoplas.

Jalur simplas adalah pengangkutan air dan unsur hara dari sel ke sel melalui saluran plasmodesmata yang melalui sitoplasma sel tumbuhan.

Jalur apoplas adalah pengangkutan air dan unsur hara dari sel ke sel melalui celah-celah antarsel.

---

Proses Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses pengubahan senyawa anorganik (air dan karbon dioksida) menjadi senyawa organik (gula) dengan bantuan sinar matahari.

Persamaan reaksi fotosintesis:
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
(6 molekul karbon dioksida + 6 molekul air → 1 molekul glukosa + 6 molekul oksigen)

Fotosintesis berlangsung melalui 2 tahap reaksi, yaitu reaksi terang dan gelap. Reaksi terang terjadi pada grana yang mengandung klorofil. Sedangkan, reaksi gelap atau biasa disebut dengan Siklus Calvin berlangsung di stroma.

Daun merupakan organ utama tempat terjadinya fotosintesis. Bagian daging daun (mesofil) terdiri atas jaringan bunga karang (spons) dan jaringan pagar (palisade) yang mengandung banyak kloroplas.

• Jaringan palisade terdiri atas sel-sel yang tersusun rapat. Pada bagian itulah kloroplas paling banyak ditemui. Susunan sel palisade yang rapat membuat jaringan palisade mudah untuk menangkap sinar matahari.
• Jaringan spons memiliki susunan sel yang renggang sehingga karbon dioksida yang dibutuhkan untuk fotosintesis dapat masuk dengan mudah. Jaringan spons juga memiliki kloroplas, namun tidak sebanyak pada jaringan palisade.
• Air yang dibutuhkan untuk fotosintesis dapat diperoleh dari berkas pembuluh (xilem dan floem yang berupa tulang daun) pada daun.

Kloroplas

Kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan (stroma). Membran tersebut membentuk suatu sistem membran tilakoid yang berupa kantong. Di dalam kantong grana tersebut terdapat klorofil.

Percobaan Fotosintesis

1. Percobaan Ingenhousz
   
   Percobaan Ingenhousz adalah percobaan fotosintesis yang menggunakan Hidrilla membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen. Percobaan ini diperkenalkan oleh Jan Ingenhousz.

2. Percobaan Sachs
   
   Percobaan Sachs adalah percobaan fotosintesis yang membuktikan bahwa fotosintesis memerlukan cahaya dan menghasilkan amilum (pati). Percobaan ini dilakukan dengan menutup salah satu daun tumbuhan dengan aluminium foil untuk mencegahnya mendapatkan sinar matahari, sedangkan membiarkan daun lainnya.
   Ada perbedaan antara daun yang ditutup aluminium foil dengan yang tidak. Setelah ditetesi larutan Yodium, bagian permukaan daun yang tidak ditutupi aluminium foil berubah menjadi biru kehitaman. Ini menandakan adanya amilum yang merupakan hasil fotosintesis.

---

Teknologi yang Terinspirasi oleh Struktur Tumbuhan

Biomimikri adalah ilmu yang menempatkan objek alam sebagai model perancangan, serta pengaplikasiannya terhadap teknologi modern.

1. Biophotovoltaic Moss Table
   

   Biophotovoltaic Moss Table adalah meja yang dapat membangkitkan listrik melalui proses fotosintesis oleh lumut. Karya inovatif ini menunjukkan potensi masa depan teknologi Bio Photo-Voltaic (BPV).

   Dengan meja ini, listrik dihasilkan dari elektron, lalu ditangkap oleh serat konduktif dalam meja.

   Teknologi ini mampu mengubah energi yang terbuang dalam proses fotosintesis menjadi daya yang dapat dimanfaatkan dengan praktis.

2. PLTS Abengoa
   

   PLTS (pembangkit listrik tenaga surya) Abengoa diciptakan oleh para peneliti di MIT. PLTS Abengoa terinspirasi dari bunga matahari. Keteraturan kelopak bunga matahari menginspirasi peneliti untuk mendesain PLTS yang dapat meminimalkan penggunaan lahan dan juga meningkatkan energi yang dihasilkan oleh PLTS tersebut.

3. Charger Electree
   

   Charger tenaga surya Electree terisnpirasi dari bentuk tanaman hias yang populer yaitu bonsai. Charger tenaga surya Electree dirancang oleh Vivien Muller merupakan charger tenaga surya yang berbentuk bonsai pohon di mana charger ini dapat mengirimkan daya listrik ke perangkat ponsel melalui desktop. Charger Electree dapat menangkap cahaya melalui 27 buah panel surya berukuran mini yang menghiasi cabang-cabangnya sebagai sumber energi.

4. Lilypad
   

   Lilypad adalah sebuah konsep kota terapung di Dubai yang terinspirasi dari tanaman teratai.

5. Lampu dengan sensor cahaya
   

   Lampu ini dipasangi sensor cahaya yang disebut sebagai fotoresistor atau light-dependent resistor (LDR). Cara kerja dari sensor ini adalah mengikuti terang/redupnya cahaya di sekitar lampu. Maka ketika siang hari, saat lampu tersebut terkena cahaya, dia akan mati. Sebaliknya, apabila sensor di dalamnya tidak terkena cahaya (malam hari) secara otomatis akan membuat lampu menyala.

   Teknologi ini terinspirasi dari stomata kaktus. Stomata yang ada di tanaman kaktus punya sistem yang serupa. Ketika malam hari, stomata kaktus akan membuka sementara siang hari akan menutup demi mengurangi proses penguapan air.

   Sel penjaga stomata memiliki reseptor cahaya yang disebut dengan fotoreseptor. Di siang hari, fotoreseptor ini akan menangkap cahaya dan menyebabkan air di dalamnya terpompa keluar oleh batuan ion. Akibatnya, sel penjaga akan mengecil dan stomata jadi menutup.

6. Konstruksi cakar ayam
   

   Konstruksi cakar ayam adalah salah satu metode rekayasa teknik dalam pembuatan pondasi bangunan. Konstruksi ini memungkinkan pembangunan struktur pada tanah lunak seperti rawa-rawa.

   Konstruksi cakar ayam terinspirasi dari sistem perakaran pohon kelapa.

7. Panel surya
   

   Panel surya merupakan alat yang dapat mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Ketika cahaya matahari menabrak permukaan panel surya, hal tersebut menyebabkan elektron pada panel surya bergerak melalui suatu konduktor dan menjadi arus listrik.

   Mekanisme kerja panel surya terinspirasi oleh mekanisme fotosintesis yang terjadi pada daun tumbuhan.